Question

【題目】嫦娥四號月背之旅

月球是地球的天然衛星，月球繞地球公轉的周期與自轉周期相同，所以月球總是同一面背對地球，這一面被稱為月球背面。物體在月球上的重力只有地球上的。

月球背面與地球間的通訊是一個難題，為解決該問題，我國在2018年5月成功發射了人類史上首個月球信號中繼衛星“鵲橋”（如圖甲所示）。2018年12月8日，我國又將嫦娥四號探測器送入太空。嫦娥四號經歷地月轉移、近月制動、環月飛行和落月過程，最終在月球背面軟著陸，成為人類史上首個著陸于月球背面的無人探測器。為避免嫦娥四號在著陸瞬間“閃著腰”，工作人員給它研制了4條強有力的“腿”，讓它既能平穩著陸，又能有效“吸收”著陸時產生的沖擊力，防止它攜帶的設備被震壞。在嫦娥四號的“腿”上，還“長著”臉盆一樣的圓形“大腳掌”（如圖乙所示）。“大腳掌”中央裝有一個形如足弓的金屬構件，可以有效分散沖擊力。

嫦娥四號由著陸器與巡視器（即月球車，又稱“玉兔二號”）組成，2019年1月3日，巡視器與著陸器成功分離，“玉兔二號”利用其底部6個帶齒紋的輪子有效增大了與月面間摩擦，順利在月背表面行駛。“玉兔二號”配有全景相機、紅外成像光譜儀、測月雷達等科學探測儀器，總質量僅135kg，是世界上質量最小的月球車。

閱讀短文，回答問題：

（1）“鵲橋”中繼星在軌道上運行時，受到的力______（選填“是”或“不是”）平衡力；

（2）嫦娥四號探測器“腿”上的圓形“大腳掌”可______（選填“減小”或“增大”）對月面的壓強；

（3）為增大與月面間的摩擦，“玉兔二號”采用的裝置是______；

（4）若“玉兔二號”每個輪子觸月面積為100cm2，則“玉兔二號”對水平月面的壓強為______Pa（地球上g取10N/kg）。

Answer 1

【答案】不是 減小 帶齒紋的輪子 3750

【解析】

（1）“鵲橋”中繼星在軌道上運行時不是直線運動，運動方向不斷變化，也就是運動狀態不斷變化，所以受到的力不是平衡力；

（2）嫦娥四號探測器“腿”上的圓形“大腳掌”可以在壓力一定的情況下，通過增大受力面積來減小對月面的壓強；

（3）“玉兔二號”利用其底部6個帶齒紋的輪子，可以增大與月面間摩擦；

（4）“玉兔二號”對水平月面的壓力：F=G=mg=×135kg×10N/kg=225N，

受力面積：S=6×100cm2=600cm2=0.06m2，

則“玉兔二號”對水平月面的壓強：p==3750Pa。